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煤的元素組成和分布情況
瀏覽次數(shù):495發(fā)布日期:2024-04-26

煤的元素組成和分布情況


在煤的元素組成中以碳、氫、氧三元素為主,氮和有機(jī)硫含量則較少。

 煤中的碳元素是組成煤大分子和骨架。無(wú)論是煤化程度較低的泥炭、褐煤,還是煤化程度較高的煙煤和無(wú)煙煤,它們所含的碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都是在各元素中占最多,且隨著煤化程度的不斷增高,煤中碳元素的比例也越高,如我國(guó)北京等某些超無(wú)煙煤,其純煤的碳元素含量也高達(dá)97%。一些煤化程度少的褐煤,碳元素含量則可低至60%左右。

  氫元素是煤中第二個(gè)重要組成元素,它占煙煤和褐煤有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)雖然一般只在4.0-6.5%左右,但由于它的原子量最小,僅為碳元素的112,所以如果用各元素的原子比例來(lái)表示煤的元素組分,那么對(duì)某些泥炭和輕褐煤來(lái)說(shuō),它們的氫元素的原子比可能比碳元素還多,所以氫也是組成煤的大分子骨架及則鏈基的重要元素。越是年輕煤,氫元素的比例也越高。

  氧元素也是組成煤有機(jī)質(zhì)的一個(gè)十分重要的元素,越是年輕的煤,氧元素的比例也越大,所以氧元素是影響年輕煤性質(zhì)的一個(gè)很重要的因素,如年輕煤的發(fā)熱量常隨氧元素的增高而降低。煤中的氧元素含量從1-30%之間均有。

  氮元素在煤中比例雖然很少,一般約為0.5-3%,但它在煤中也是隨著煤化程度的增高而降低,同時(shí)還隨著成煤時(shí)期沉積環(huán)境中還原程度的降低而降低。此外,它的含量還與原始成煤物質(zhì)的組成有關(guān)。如煤化程度相同的腐泥質(zhì)煤中的氮元素含量常常比腐植煤中的高。這是因?yàn)樾纬筛嗝旱脑家鹪孱惖偷戎参锏暮勘刃纬筛裁旱脑几叩戎参锏暮扛叩木壒省?/span>

  硫元素雖然也是組成煤有機(jī)質(zhì)的一種常見(jiàn)元素,但它在煤中含量的多少,與煤化程度的高低無(wú)明顯關(guān)系,無(wú)論是年輕煤還是年老煤,都有有機(jī)硫較高或較低情況。有機(jī)硫在煤中的比例較大時(shí),有時(shí)能取代一部分碳、氫和氧,從而使這些元素的含量比相同煤化程度的低硫煤有顯著的降低,此外,有機(jī)硫含量高的煤,氮元素的含量也往往比正常煤低。所以煤有機(jī)質(zhì)中的硫元素含量似與古代成煤物質(zhì)中硫含量普遍比北方上石炭紀(jì)太原統(tǒng)煤高,這就是由于不同成煤時(shí)代煤系沉積條件不同的緣故。煤中的有機(jī)硫含量,從0.1%左右到8%以上的均有。

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